数字地球（Digital Earth）最早是美国副总统戈尔于1998年1月31日在美国加利福尼亚科学中心发表的题为“数字地球：二十一世纪认识地球的方式”的讲演中提出来的，戈尔在他的文章里指出“我们需要一个‘数字地球’，即一种可以嵌入海量地理数据的、多分辨率的和三维的地球的表示，可以在其上添加许多与我们所处的星球有关的数据”。 在科技界目前对“数字地球”还没有确切的学术的定义，一般认为“数字地球”是对真实地球及其相关现象的统一的数字化的认识，是以因特网为基础，以空间数据为依托，以虚拟现实技术为特征，具有三维界面和多种分辨率浏览器的面向公众开放的系统。正如戈尔在他的文章描绘的一个小孩在一个地方博物馆参观数字地球的场景：“当她戴上头盔时，她便可以看到与从太空看到的一样的地球。然后，通过数据手套她可以对所看到的影像进行放大，这样通过越来越高的分辨率她便可以看到各大洲以及不同的地区、国家、城市等内容，甚至最后还可以看到具体的房屋、树木以及其他的自然或人造的对象。”通常认为数字地球主要由三部分组成：À 不同分辨率尺度下的地球三维可视化的浏览界面（与目前普遍使用的GIS不同），这是与用户交流的接口。Á 网络化的地理信息世界，为用户提供公用信息和商业信息，甚至可以为各类网络用户开辟一个认识“我们这个星球”的“没有围墙的实验室”。Â 多源信息的集成和显示机制，就是融合和利用现有的多源信息，并将其“嵌入”数字地球的框架，进行“三维的描述”和智能化的网络虚拟分析，这是建立地球的关键技术。数字地球的兴起将在农业、环境、资源、人口、灾害、城市建设、教育军事、政府决策和区域的可持续发展等领域起到巨大的作用。（李宝林）

由于数字地球具有三维和不同分辨率的浏览界面，广泛和易访问使用的全球地理空间数据，以及由于虚拟现实技术的应用，将对政府部门的决策起到巨大作用。数字地球利用虚拟技术，可以在军事与外交领域的决策得到广泛应用。在戈尔的文章中提到一个例子，“为了支持波斯尼亚的和平谈判，五角大楼开发了一个虚拟现实的陆地景观，可以使谈判代表在被提议的边界上作模拟空中陆游。这样在谈判时，当塞比亚总统看见那不太实际的太窄的作为走廊的山脉后，便同意在Sarajeevohe 和Gerazde的穆斯林外国领土间有一个更宽的走廊。”数字地球的数据具有统一的标准和全球范围内的数据，这对政府部门获得资源与环境方面的信息，科学地执行可持续发展战略具有重要作用。98年我国的洪水、黄河断流已引起社会的广泛关注，耕地面积减少、荒漠化加剧等环境问题越来越尖锐，但现在对这些问题往往是个别地作出反应，“在某种程度上是头疼医头、脚疼医脚”（徐冠华）。数字地球可以从更宏观和整体的角度来考虑这些问题，同时提供多分辨率和三维的浏览界面，使决策者具有身邻其境的感觉，这样为政府部门对中国环境问题的决策提供了更科学的依据。数字地球还可以在国家大型工程决策方面具有重要的参考价值。例如利用数字地球的方法，虚拟大型水库建成后库区周围和上下游的环境变化，一方面可以为水库修建与否提供依据，同时对水库修建后可能出现的问题也有比较清楚的了解，从而制订相应的对策。另外，数字地球也为政府对城市的管理提供依据。美国加利福尼亚的盐湖城，通过GIS分析犯罪模式和帮派活动，以减少了该市青年人的持枪犯罪，通过收集犯罪分布和频率分析，城市已可以重新分配警力资源了。（李宝林）